GPS 在矿山地质工程测量技术的实践分析
2020-01-06王诗旋杨盼盼冯瑞瑛
王诗旋,杨盼盼,冯瑞瑛
(西安科技大学 化学与化工学院,陕西 西安 710054)
随着我国矿区资源开发规模的不断扩大,以GPS 中心的测量模式在实际中得到了广泛的运用,相关工作人员需要结合GPS 的特征以及应用优势提高测量的精准性,并且利用GPS 技术获得更加精准性的地理位置信息,不仅可以提高实际工作的效果和质量,还有助于推动矿山地质工程测量技术的有效进步,从而使得我国各项工作能够有序的开展。
1 在矿山地质工程测量中,运用GPS技术的背景分析
工程测量是一项贯穿于工程施工各个环节的建造技术,有助于提高施工的质量以及施工的效果,从实际情况来看,对于工程测量来说,主要涉及到的是地质勘查和矿山挖掘等内容,由于这些工作场所复杂性的程度是比较高的,所以对于相关技术的实施要求具有复杂性的特征,从技术水平来看,技术所实施的内容较多,并且牵涉到的层面较多,为了保证工程的有序进行,工程测量技术的准确性在工程质量中占据了重要的影响地位,随着我国当前科学技术的不断发展,尤其是随着我国信息化技术的不断进步,大量新型的技术被广泛的用于工程测量中,比如在工程测量技术中,GPS 技术的应用优势是比较明显的,比如在信息收集和整理方面能够取得预期的工作效果,使得工程测量的水平能够得到有效的提升,相关工作人员需要结合GPS 技术的特点以及优势,将GPS 技术完美的融入到矿山地质工程测量工作中,不仅有助于解决存在于传统测量工作中的不足之处,还有助于实现矿山地质工程测量的现代化转型,方便工作人员更加有序而合理的开展后续的工作[1]。
2 GPS技术在矿山地质工程测量中的应用优势
2.1 在采样和地质勘查的优势分析
从整体上看矿山地质工程测量工作具有复杂性的特征,相关工作人员需要结合实际工作现状和工作要求选择正确地测量技术,从而提高最终数据获得的精准性和科学性,给后续工作提供重要的支撑,在以往矿山地质工程测量工作中,都是在特定的范围内实施一定的技术,并且在确定位置之后要进行专业测量机械设备的安装,虽然在以往实际测量的过程中也运用到了先进的工作技术以及前沿的技术,但是由于这些技术复杂程度是比较高的,在实际工作的过程中,相关工作人员要进行繁琐流程的操控,这样才可以获得最终的测量数据,不仅整个工作时间是比较久的,还无法保证最终测量工作的精准性,严重影响了实际工作效率的提升。为了解决这一问题,促进矿山地质工程测量效率和水平的提升,相关工作人员根据我国当前科学技术的发展引入了GPS 技术给实际工作起到一个良好的支撑作用,在我国当前矿山测量工作中实施GPS 技术可以实现大范围的测量,并且有效地解决了存在于传统测量工作中的弊端和不足之处[2]。在实际工作的过程中,对于测量点的选择来说,可以在现场创建监测站对半径10 公里的范围内进行地理资料的搜集,搜集的数量是比较多的,并且精准度也可以满足预期的标准以及要求,甚至是可以精准到几厘米,从而为后续工作提供重要的信息支撑。与此同时在运用GPS 进行测量的过程中,对于技术的要求和操作方法来说要求也不是很高,人工参与的比例很少,不仅有效地节约了相关工作人员的工作时间,还提高了实际测量的效果以及质量,从而使得矿山地质工程的测量工作能够在最短时间内获取精准性较高的数据,在测量工作完成之后,也可以结合所涉及到的信息对这一范围内的地理信息技术有效的管理以及分类进行地理地图或者是地理环境的详细绘制,提高后续工作的针对性和有效性,从中可以看出GPS 技术在矿山地质工程测量中所发挥的作用是比较明显的,不仅帮助了工作人员提高实际工作的效果,还有助于使最终获得的数据具有精准性的特征,满足工作人员多样化的工作需求。
2.2 在工程放样的优势
在以往矿山地质工程测量工作中,相关工作人员都是利用钻孔放样的方式,在前期工作中确定精准性的测量位置,借助专业性的设备,对所在地区的环境性精准性的描述,为了使最终信息获取的结果能够具备精准性的特征,需要工作人员对测量设备进行不间断的移动,从而实现有效的工作方式,但是从整体上看,这种测量模式所涉及到的工作人员数量是比较多的,并且对于一些特殊性的工作来说,还需要各个岗位工作人员进行相互的配合以及交流,从而达到预定的工作效果,不仅会浪费较大的人力和物力,还使最终工作效果无法得到有效的提升。其次对于比较复杂的矿山地质工程测量工作来说,由于周边的自然环境复杂性特征是比较明显的,在实际测量时经常会受到诸多因素的影响,比如自然条件和地质条件,严重影响了实际测量精准性的提高,又或者在后续工作的过程中,需要对测量点和测量目标进行协调性的处理,假如选择错误的测量点的话,那么会导致最终测量误差更加严重,所以相关工作人员需要从实际入手提出有效的解决措施,为了解决这一问题,在矿山地质工程测量工作中GPS 技术得到了广泛的应用[3]。虽然 GPS 技术放样工作的操作流程是比较复杂的,但是只需要一个工作人员就可以进行测量点的确定,并且对具体位置进行有效的录入,这样一来一些地理信息就可以通过坐标点的方式进行完整的呈现,协助工作人员在最短的时间内获得精准性较高的信息,这种操作方式不仅是非常简单的,并且最终工作效果也可以达到预定的要求,但是这项技术在实施的过程中还存在着一些不足,就是在测量范围内不能够更加精准性的对原始角度和方向进行精准性的确定。从整体上看,矿山测量工作的程序是比较复杂并且所涉及到的操作也比较多,为了使GPS 技术能够在矿山地质工程测量中发挥其应有的价值和效果,相关工作人员需要全面的结合实际情况制定有效而科学的测量方案,并且充分的发挥GPS 技术的使用价值和使用潜能,从而获得精准性较高的测量结果。
随着我国当前科学技术的不断发展,GPS 技术在矿山地质工程测量中得到了广泛的运用,为了使GPS 技术能够提高矿山地质工程测量的精准性和工作效率,相关工作人员需要充分发挥GPS 技术的优势,从而使得矿山地质工程测量能够推动我国矿山采矿行业的良好发展,实现社会经济的成功进步。
3 GPS在矿山地质工程测量中的应用分析
3.1 静态布设平面控制网
为了使GPS 技术能够在矿山地质工程测量中发挥其应有的价值和效果,相关工作人员需要充分发挥GPS 技术的优势,从而使得矿山地质工程测量水平和质量能够得到有效的提升,在矿山地质工程测量工作中,静态布设平面控制网是比较常见的工作模式,相关工作人员需要严格按照工作流程和工作方法来提升GPS 技术应用的水平,从而使得矿山地质工程测量的精准性能够得到有效的保证。首先在实际工作的过程中,虽然工作需要进行选点,大多数的技术人员都比较喜欢在地面较为平整的地方进行测量点的布置,这些条件对于设备的正常安放是非常具有优势的,也方便后期观察工作的有序进行,值得注意的是在进行选点工作时对一些专业性的设备来说要做好安全防护措施,这主要是由于矿山地质工程测量的复杂程度是比较高的,并且还会受到周边自然条件的影响,假如没有采取一些安全防护措施的话,那么会使得设备造成一定的损坏,无法保证后续工作的有序进行。在进行选点操作之后要进行控制网的设计,GPS 技术会形成一个测量的闭合环,为了使整个控制网能够保持在一个相对来说平稳和高效的工作状态中,相关工作人员需要结合实际情况对闭合方面的需求和要求进行深入的分析以及研究,利用专业性的计算方式,形成完善而高效化的GPS 控制网络系统,不仅有助于提高实际工作的效果,还有助于为后续工作奠定坚实的基础。最后在后续工作中相关工作人员要对网平差进行良好的控制,控制网平差可以通过二维约束平差和三维非约束平差两个方面入手进行实际的工作。在运用GPS 技术时,需要借助三维无约束的平差确定中心线向量的位置,对误差进行精准性的测量,在测量工作完成之后,相关工作人员对相关的数值要进行全面的分析和对比,及时的发现在测量工作中所存在的偏差,提出针对性的调整方案,这样一来不仅可以减少测量工作所花费的时间,并且还可以对一些影响性的因素进行有效的剔除和去除,方便工作人员对卫星之间的角度进行一下调整,获取精准性的测量信息。
3.2 实时动态的应用
在矿山地质工程测量中运用GPS 技术时,能够对相关数据进行动态化的获取,并且在较短的时间内将数据进行有效的转换,从而为后续工作奠定坚实的基础,这种动态化的数据不仅可以适应各个环境的要求,可操作性的程度是比较高的。因此相关工作人员在实际工作过程中,需要加强对这一问题的重视程度,充分的发挥GPS 技术的优势,提高矿山地质工程测量的效果和质量。
3.3 传送竖井坐标中的运用
在进行传送竖井坐标测量的过程中,往往需要通过纵向井平面坐标来确定主要的测量位置,相关工作人员在确定测量位置时,可以将钢丝绳看作基础性的测量点,但是这项工作模式具有一定的弊端,不仅要消耗较多的人力和物力,还使最终测量结果无法得到有效的保证,为了解决这一问题相关工作人员要进行GPS 技术的应用,结合测量的情况借助空间信息,确定纵向井的位置,由于在竖井进行几何定向时需要耗费大量的时间,所以工作人员可以用GPS 技术来开展日常的工作,不仅有助于提高实际工作的效果以及质量。还能够具备稳定性的特征,使得工作人员可以在较短时内获取精准性的竖井坐标,对测量传送竖井坐标有着非常重要的影响作用。和其他技术相比,GPS 技术的智能化程度和数字化程度是比较高的,并且也可以获取精准性的数据,再加上测量范围是非常广泛的,实际工作中发挥其应有的价值和效果,使得作业的效率和效果能够得到有效的提升,因此相关工作人员在实际工作过程中要加强对这一问题的重视程度,构建完善的工作模式和运行机制,从整体上提高GPS 技术的应用效果和应用质量。最后在实际工作的过程中,假如相关工作人员运用了GPS 进行控制网的布置的话,那么要做好良好的优化工作,结合实际情况进行有效的调整,根据测量点的位置实现动态化的操作,并且提供专业性较高的参考信息,从而保证控制网运行的稳定性。
4 结语
在当前矿山地质工程测量中,GPS 技术发挥了应有的价值和效果,有效的改变了存在于传统测量模式中的不足之处,相关工作人员在运用GPS 进行矿山地质工程测量时,需要加强对GPS 技术的了解和认识,结合实际工作现状,制定有效的工作方案,并且选择正确的GPS 技术实现动态化的监测,从而使得实际作业效率和质量能够得到有效的保证。